2.3.3 Брожение сусла на мезге

Спиртовое брожение – основной технологический процесс виноделия, в результате которого образуются вещества, которые сообщают продукту характерные особенности, слагающие вкус и букет вина.

Спиртовое брожение – сложный биохимический процесс разложения глюкозы и фруктозы, который проходит при каталитическом действии ферментов дрожжевой клетки. Этот процесс сопровождается выделением теплоты и образованием основных, вторичных и побочных продуктов. Основными продуктами, образующимися в результате спиртового брожения являются этиловый спирт и углекислый газ.

Механизм спиртового брожения тесно связан с эндогенной природой бродильных ферментов, то есть с превращением моносахаридов внутри дрожжевых клеток. В связи с этим скорость брожения зависит прежде всего от скорости проникновения сахара в дрожжевые клетки, то есть от проницаемости их цитоплазматических мембран.

Молекулы сахара, содержащиеся в бродящей среде, диффундируют за счет осмотического давления через оболочки дрожжевых клеток, затем внутри клеток эндоферменты расщепляют сахара и образующиеся продукты брожения осмогируют из клетки в среду.

Наряду с температурой на брожение влияет также состав среды, особенно концентрация спирта и других продуктов, которые снижают скорость процесса. По мере накопления спирта в среде жизнедеятельность дрожжей угнетается и процесс брожения тормозится. Из всех продуктов брожения спирт является основным, лимитирующим процесс брожения. При концентрации спирта выше 18 %об брожение останавливается.

На ход брожения влияет также диоксид углерода, но в меньшей мере, чем спирт. В отличие от спирта диоксид углерода плохо растворяется в бродящей жидкости (~2 г/л). В связи с этим он быстро насыщает среду и затем адсорбируется на поверхности дрожжевой клетки, образуя тесно связанный с нею газовый пузырек. Адсорбированный диоксид углерода препятствует поступлению питательных веществ в клетку и снижает скорость брожения. По достижении газовым пузырьком диоксида углерода определенной величины он всплывает вместе с дрожжевой клеткой и, дойдя до поверхности, сливается с газовой средой, а клетка опускается в бродящую жидкость, и процесс повторяется. Следовательно, на скорость процесса брожения влияют условия выделения диоксида углерода. При благоприятных условиях брожения проходит в среде с меньшей концентрацией диоксида углерода и большей скоростью.

При брожении на мезге преследуют цель не только сбраживания сахара, но и экстрагирования фенольных, азотистых и других веществ из кожицы и семян.

Для обеспечения достаточного экстрагирования фенольных, ароматических и других веществ из кожицы и отчасти из семян брожение на мезге проводят при температуре 28-30ºС, так как низкая температура не обеспечивает получения достаточно окрашенных и экстрактивных виноматериалов. Цвет вина при прочих равных условиях тем интенсивнее, чем выше температура брожения.

Эти условия обеспечиваются конструктивными особенностями винификатора, в котором идет интенсивное перемешивание «шапки» мезги в щадящем режиме, автоматически поддерживается оптимальная температура. Для проведения процесса брожения на мезге используем вертикальные винификаторы марки «ПИМ 5009».

Внизу винификатора имеется насос, которым отбирается бродящее сусло и перекачивается вверх, где расположено оросительное устройство, через которое сусло подается на плавающую «шапку» мезги.

Для перемешивания используется углекислый газ брожения, что исключает необходимость в интенсивном перемешивании. При этом не происходит повреждения виноградной кожицы и косточки, что защищает сусло от попадания веществ, ухудшающие вкусовые свойства будущего вина.

После заполнения винификатора мезгой вносят разводку чистой культуры дрожжей, в стадии бурного брожения, в количестве 2 % - 4% объема мезги. Используют активные сухие дрожжи штамма ИОЦ Р 9002 (Saccharomyces cerevisiae killer), разработанные Институтом энологии Шампани. Дрожжи ИОЦ Р 9002, оказывая воздействие на полимеризацию танинов, обеспечивают прекрасную стабилизацию красящих веществ. Полученные вина имеют более глубокую окраску, чистые фруктовые ароматы и очень мягкий вкус. Придают винам пряные оттенки и способствуют проявлению всех ароматических компонентов. Разводка дрожжей готовится следующим образом. Пять литров сусла смешивают с пятью литрами теплой воды (30 ºС - 35 ºС), в полученный раствор вносят килограмм сухих дрожжей и оставляют для набухания в течение 15-20 минут. При этом разводку постоянно перемешивают для исключения образования комков и слипания дрожжей. После этого разводку охлаждают (разница температур между разводкой и общим объемом сусла не должна превышать 8 ºС). Затем разводку вносят в сусло и перемешивают для ее равномерного распределения.

Контроль брожения проводят по снижению массовой концентрации сахаров и накоплению объемной доли этилового спирта. При массовой концентрации остаточного сахара 3,0-3,5 г/дм³, основную стадию брожения считают законченной. Брожение протекает в течение 5-6 суток.

Продуктами операции является молодой красный виноматериал и сброженная мезга.

Разгрузка винификатора проводится автоматически, и мезга транспортируется на отделение виноматериала.